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把世界刷白

全球变暖也许看起来极其复杂,难以处理。然而,有一位科学家认为,办法异常简单:使用大量的白色涂料。大卫•亚当报道。

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哈舍姆·阿克巴里幻想着一个明亮、快乐的世界。他看见反光的路面和城市在阳光下熠熠生辉,光亮的屋顶,浅色的路面。他想要把我们的城市变成一面巨大的镜子,并且需要大家都来帮忙。而且还需要涂料——很多很多的涂料。

 

阿克巴里绝不是建筑师,其宏伟的计划亦绝非概念艺术之作。作为声名卓著的加州劳伦斯伯克利国家实验室的一名科学家,阿克巴里提出了一个抗击全球变暖的新路子,是一个你闻所未闻的最简单的解决办法。

该计划的原理和散布在南欧和北非山丘上经石灰粉刷的村庄一样古老。他声称,把全世界足够多的黑色城市地貌变白,将把足够多的阳光反射出去,从而延缓全球变暖,在控制碳排放的全球奋战中,给我们留下一点儿宝贵的喘息时间。

阿克巴里准备发起一场把世界刷白的运动。他希望全球数十个大城市联合起来,用反光性更强的材料取代覆盖道路和屋顶的深色材料。

这听起来简单,但效果可能极为显著。研究一再表明,白色屋顶的建筑物夏季更加凉爽。这一改变减少了建筑密集区的热积聚方式(即城市热岛效应),在里面生活和工作的人们可以关掉耗电的空调系统。

由于知道其中的好处,加州自2005年以来强制要求仓库和其他带有平屋顶的商业楼宇改成白色,如果这一努力可以推广,结果会大不一样。

路面和屋顶估计占城市总表面的一半以上,而城市地区约占地球陆地面积的2.4%。阿克巴里估计,一场改变路面和屋顶颜色的群众运动,将使地球反射的阳光增加0.03%。他同时指出,那会使地球降温,足以抵消440亿吨二氧化碳(CO2)污染所导致的升温。

听起来好像不少吧?你这么认为话那就对了,它将抵消未来十年中全球排放的预期增量。阿克巴里称,它不会解决气候变化问题,但将是延缓其影响的简单而有效的武器——只要人们开始认真这样做。他表示:“屋顶得一个个地改,而且得一个地方一个地方来做,我们需要设立一个组织来付诸实际。”包括休斯顿、芝加哥和盐湖城在内,美国已有多个城市加入他的计划,而且他正在与其他城市商谈。

该计划属于地球工程的范畴。地球工程是一个涵盖所有应对气候变化症状(即灾难性升温)方案的宽泛用语,而不是解决其根本原因,即不断激增的温室气体排放。如果改造全世界所有的屋顶和道路让人听起来很极端,那么请看看来自地球工程学其他方面的一些点子吧:悬在空中的巨大镜子、漂浮在云端的反光气球以及从空气中吸碳的数百万棵塑料树。

越来越多的气候科学家指出,世界别无选择,只能研究这种极端的办法。自2000年以来,碳排放的增速超乎任何人的想像,主要是中国燃煤的急速发展所致,而且全球气温上升2ºC -3°C似乎不可避免。去年9月, 英国皇家学会杂志的一本地球工程特辑称,地球工程计划“也许存在风险,但有理由相信,人们认为比什么也不做风险更小的时刻一定会到来”。

阿克巴里声称,他的计划比其他的地球工程计划可行性更高。道理很简单,从表面反射出去的阳光不会造成导致全球变暖的温室效应。当深色表面吸收阳光并以热能的形式散发出来的时候,其波长恰好能被天空中的二氧化碳反射回来,于是问题就出现了。

曼彻斯特大学廷德尔气候变化研究中心凯文·安德森认为,反光的城市存在问题,科学道理更简单。 安德森表示:“它无法解决全球变暖问题,因为碳排放还在不断增加。”他指出,如同所有的地球工程计划一样,它需要无限期地坚持下去,而且不能解决海洋因吸收过多的二氧化碳而不断酸化的问题。他补充说道,不过所产生的城市冷却效应和节能效果值得肯定。

阿克巴里表示,他的计划不是要取代降低碳排放的努力,而是要双管齐下。他说:“我们能够给大气提供喘息的时间,我看不到这个计划有何不利之处,它对每个人都有好处,而且不需要通过艰难的谈判来实现。”

深色屋顶大约反射10%至20%的阳光,而白色表面往往能反射至少一半。用专业术语来说,物体表面反射光所占的百分比称为反照率——因此一个理想的反光表面的反照率是1。有色涂料的反照率是0.1-0.3,白色涂料的反照率是0.5-0.9。沥青路面的反照率低至0.05,因此它们吸收高达95%的太阳能。混凝土的反照率为0.3,柏油和砾石的混合物仅为0.1。阿克巴里的目标是,在修缮、养护和新建建筑的时候,个人、地方政府、建造者和社区把反照率和成本、颜色及设计一并加以考虑。

他表示:“这不仅仅是一个刷白的问题。屋顶和路面定期维修和更换,当业主更换屋顶的时候,我们想要他们接受反光的选择,那才是确定对象的时候。”他宣称,一个“激进”的计划能在10-20年内改造所有的城市。

劝说或要求建筑物业主为平屋顶选择白色材料是非常容易的,因为颜色只会被过往的航空旅客注意到。但是,大多数房屋都是斜屋顶,这是一个不同的问题,因为它们可以从地面上看到。被雪覆盖的阿尔卑斯山村庄尽管看起来很美丽,滑雪者却因之需要佩戴深色的太阳镜。布满白色屋顶的街道在阳光下使人目眩,路面也是一样——太浅的颜色和太多的反射光刺激驾驶员的眼睛。

阿克巴里表示,这没问题:反光材料不必为白色。浅色也很好,如灰色。而且还有其他办法增加材料的反照率。反射红外光的颜料能够将深色表面的反射率提高40%,而在颜色上不会出现任何明显的改变。其效果没有白色好,白色还能反射可见光,但是它们比传统的材料要好得多。

日本土木工程研究所曾经将含有这种颜料的涂料应用于传统的沥青表面做实验。他们修建了一条道路,能反射86%的红外光,有助于降低表面的温度,但是只反射23%的可见光,以防炫目。研究者担心从光亮路面反射更多的红外光可能使行人发热,但是在夏季招募的“站在覆盖涂料的路面和传统路面”的志愿者表示,他们实际上喜欢有涂料的路面。研究者表示,这可能是因为覆盖涂料的路面使他们的脚感到凉快。

此外,还有其他的好处。洛杉矶计算机模拟显示,用反光表面重新覆盖约三分之二的路面和屋顶,以及种植更多的树,可使该市温度降低2º - 3ºC。那将减少该市的烟雾,效果相当于完全禁止行驶汽车和卡车,更清凉的屋顶还可节省电费。在北美大热天的时候,空调会耗电高达用电总量的40%。像洛杉矶这样的城市,估计气温每升高一度,空调就会开大,足以需要额外500兆瓦的电力——相当于一个中型核电站的发电量。阿克巴里估计,凉屋顶的普及仅仅在美国就能使电费减少10亿美元。

像加州这样的地方,每年日照天数有300天,效果也许非常好,但是北欧和英国日照少,日照天数只有可怜的100天,效果又会如何呢?阿克巴里在劳伦斯伯克利的同事苏拉比·梅农承认,效果不会有那么大,但是她表示,任何需要空调或者城区比周边地区温度高的地方,都会管用。阿克巴里表示,他所估计的反光城市的全球降温潜力,是基于全球平均数,因此云量多的地方将从日照多的地方获得弥补。他说:“在英国绝对值得这样做。”而且,他接着说道,他也许发现了一个获得补偿的办法。

他表示,每10平方米的城市地表从黑色变为白色,与防止释放一吨二氧化碳具有同样的冷却效果。因此,为什么不把这种表面改造纳入到碳补偿计划中去呢?通过碳信用交换,来自对其碳足迹感到担忧的绿色消费者和公司的资金,被用于资助植树、使用绿色灯泡和开发可再生能源的项目;同样地,可以在全世界范围内向粉刷、覆盖和重铺表面的人付费。

以当前的碳价水平,更换一般屋顶的颜色可使房屋业主净得200美元以上的补偿款,而阿克巴里的全球计划可总共产生超过7亿美元的收益。他表示:“我们最初打算针对30-40个城市,但是在几年之内,我们希望在全世界遍地开花。”接着干吧,把你的城市刷上白色。


来源:www.guardian.co.uk

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首页图片由peamasher

 

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匿名 | Anonymous

碳排放的增长

文中说,“自2000年以来,碳排放主要是中国燃煤的急速发展所致”,我对此表示怀疑,随着中国的强大,似乎任何全球问题都与中国纠缠在一起,难道其他发达国家就不应负责吗?

The growth of carbon emissions

This article states that "Carbon emissions since 2000 have risen faster than anyone thought possible, mainly driven by the coal-fuelled boom in China". I am suspicious of this statements. It seems that ever since China has been getting stronger, all global problems are tangled up with China. Surely other developed countries are responsible too?

Translated by Jing Jiang

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匿名 | Anonymous

团结力量大

如果世界各大城市能够联合起来采取行动,把路面和屋顶的颜色改变一下的想法还是不错的。而且,全球变暖的问题没有一招制敌的办法,但全球共同努力就一定能解决问题。

Unity is strength

If all the cities of the world could unite together and take action, I think the idea of changing the colour of the road surfaces and roofs is a good one. What is more, there is no direct method to handle the global warming issue, but united global efforts could definitely provide a solution.
(Translated by Tian Liang)

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匿名 | Anonymous

谁应当对二氧化碳排放负责

你好,比起中国,别的发达国家当然应当对排放更多二氧化碳负责,特别是如果你考虑到每个人的排放量。但是,这儿陈述的观点是这种增长是由中国煤炭燃料的激增驱使的,这是个事实。是否你认为这个评论在这篇文章中有没有体现重要性是另一个问题。Stephane.

本篇评论由陈丽英翻译。

Reply to comment 1

Hi,

Other developed countries are of course "responsible" for releasing more carbon dioxide than China, especially if you consider emissions per individual.

However, the point of the statement here was that the growth is driven by the coal fuelled boom in China, which is simply true.

Whether you consider this remark has its place in the article is another question...

Sincerely yours,

Stephane

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匿名 | Anonymous

科技创造未来

暂且不论作者在气候变暖的原因上的无知(“自2000年以来,碳排放的增速超乎任何人的想像,主要是中国燃煤的急速发展所致”),因为这位所谓的科学家好像没有看过IPCC2007年发布的第四次评估报告。
他提出的点子恰恰印证了科技应对气候变化的重要途径之一,虽然他的科学研究听上去很滑稽。
科技应对气候变化是不争的事实。2007年5月18日,全球能源技术战略计划(Global Energy Technology Strategy Program,GTSP) 发布了题为《全球能源技术战略:应对气候变化》(Global EnergyTechnology Strategy:Addressing Climate Change)的研究报告。认为技术是应对气候变化的长期战略中最重要的部分。发展与提高能源技术,每年可将应对全球变暖的成本降低近万亿美元。2007年《中国应对气候变化科技专项行动》中列出的控制GHG排放和减缓气候变化的技术开发主要就集中在节能和提高能效技术;可再生能源和新能源技术;煤的清洁高效开发利用技术;油气资源和煤层气勘探和清洁高效开发利用技术;先进核能技术;二氧化碳捕集与封存技术;生物固碳技术和其他固碳工程技术;农业和土地利用方式控制温室气体排放技术等。
因此,不妨在研究机构之外,发动全球公民以朴素的减排GHG的热情,投身到创造性的科技研发中去,如同英国的《专利法》催生了工业革命一样,让全球公民(不仅仅是科学家)一起来推动科技创新下GHG减排的目标和愿望。
评论人是华东政法大学国际法学博士研究生李威.

Technology creates the future

Let us disregard, for the time being, the author’s ignorance about the cause of climate change (“that since 2000, the growing speed of carbon’s release has been beyond everyone’s imagination, which is mainly caused by the coal fuelled boom in China”) because it seems that this so-called scientist hasn't read the fourth evaluation report issued by IPC in 2007. Comical as his scientific research sounds, the point he raises confirms one of the important ways that technology copes with climate change. It is an indisputable fact that technology copes with climate change. On 18th May 2007, the Global Energy Technology Strategy Program (GTSP) issued a research report titled "Global Energy Technology Strategy: Addressing Climate Change". It was thought that technology was the most important measure in coping with the long-term strategy of climate change. Developing and improving energy technology can lower the cost of coping with global warming by about a trillion dollars per year. In 2007, “China’s Scientific and Technological Actions On Climate Change” listed that scientific and technological developments to control the release of GHG and slow down climate change should mainly be focused on: the technology of energy saving and increasing energy efficiency; renewable energy and new energy technology; developing and making use of technologies for the efficient use of clean coal; exploring hydrocarbon resources and coal bed methane and exploiting them cleanly and efficiently; advanced nuclear energy technology; the technology for catching and sealing carbon; biologically fixing carbon; controlling the release of greenhouse gases during the processes of farming and land management. Therefore, as well as scientific institutions, it is worth harnessing the enthusiasm felt by global citizens and incorporating it into creative scientific research related to reducing GHG releases.

Just as the English Patent Law caused the Industrial Revolution, let us allow global citizens (and not just scientists) to act together in pushing forward the goals and wishes of reducing GHG releases using scientific creativity. This comment is made by Li Wei, a doctoral candidate majoring in international law in East China University of Political Science and Law.

Translated by Anna Chen

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匿名 | Anonymous

纯属开玩笑

你是在开玩笑,还是在瞎胡闹?
有不同的声音是好事,但是哗众取宠的声音没有任何意义。

Sheer nonsense

Is the author joking, or fooling around? It's good to hear a different voice, but not the likes of this one - which is sounding merely to attract others' attention. (translated by Yang bin)

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匿名 | Anonymous

GHG的减排需要全民行动

现实的情况是,技术的提高、效率的提高并没有减缓GHG的排放,原因是人口和消费的增长抵消了技术提高所带来的减排效果。而对于人口和消费的减少,需要全民的参与。

Reducing GHG emissions requires action from the entire population

The reality of the situation is that improving technology and raising efficiency aren't slowing down GHG emissions. The reason is because growing population and consumption are counteracting whatever emission reduction results are brought by technology. With regard to reducing population and consumption, the entire population must participate. (Translated by David Vance Wagner)

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匿名 | Anonymous

涂成白色的原理

在这简要地解释一下为什么涂白漆可以有助地球降温1)约有一半的太阳光都是可见光2)50%的光都是热3)可见光的频率决定它无法被大气吸收4)一些来自太阳的热可以直接被大气吸收(温室气体可以令到大气升温)5)来自太阳的热也会使地球表面升温并且这些热在被温室气体吸收后再次反射到大气层中6)吸收可见光往往难以被大气吸收,其中一部分还会经大气反射回去7)没有被大气反射的可见光要不经地球表面被反射回去(如雪地)或者被地球表面吸收(沥青地的停车场/马路)。这些被吸收了的光使得深色的地表升温。而这些热之后又会再次被反射至大气层并为温室气体所吸收从而使得造成大气温度变高。8)把屋顶和其他表面涂成白色的话,就可以把约50%来自太阳的可见光能量反射回去,就既避免使大气升温又可以反射回宇宙来这点说来这是一个相当可观的量。9)当把足够多的屋顶都涂成白色之后,房屋和大气都会变凉爽起来。空凋也因为变得凉快而能够更好地工作,也许到那时候我们已经不再需要空凋了?
(由diaoshuhuan翻译)

White paint: an explanation

A quick explanation of why white paint works to cool the planet:

1) Around 50 percent of sunlight is visible light.

2) Around 50 percent of sunlight is heat.

3) Visible light is a frequency of light not absorbed by the atmosphere.

4) Some heat from the sun is absorbed by the atmosphere directly (greenhouse gases which make the atmosphere warmer).

5) Heat from the sun also warms the surface of the planet and this heat is then radiated back into the atmosphere again being absorbed by greenhouse gases.

6) Visible light is poorly absorbed by the atmosphere, some of it gets reflected back by the atmosphere.

7) The visible light that doesn't get reflected back by the atmosphere is either reflected by the surface (eg a snow field) or absorbed by the surface (an asphalt car park/ road). This absorbed light heats the dark surface. this heat is then radiated into the atmosphere and is absorbed by greenhouses gases making the atmosphere warmer.

8) By painting your roof white and other surface you reflect around 50 percent of the visible energy from the sun, a significant amount of this is reflected back into space without heating the atmosphere.

9) By painting enough roofs you make buildings cooler and cool the atmosphere. Air conditioning works easier to cool houses because they are cooler, perhaps you wouldn't even need air conditioning?

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匿名 | Anonymous

可以考虑

看来我们不仅要把建筑物,道路刷成白色,用的东西甚至衣服也要穿成白色才行啊。只是到那时候,光看着就够冷的了。有一个问题,白色很容易脏。

It could be taken into account

It seems that we should not only paint the buildings and roads white, but things we have been used even clothes also should be white color. It would then be cold just simply by looking at them. And another problem is that white is apt to get dirty.

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匿名 | Anonymous

热反射涂料

非常有趣的文章。有没有数据表明,与花园屋顶相比,白色屋顶既能吸热又能抵消二氧化碳的排放?热反射涂料将能反射足够多的日光和减缓全球变暖的步伐。它在全球与碳排量作斗争中为我们争取一些宝贵的喘气时间。

heat reflective paint

Very interesting article. Is there data on how white roofs compare to, say, rooftop gardens, which can both absorb heat and offset carbon dioxide emissions? heat reflective paint would reflect enough sunlight to delay global warming, and grant us some precious breathing space in the global struggle to control carbon emissions.